O sistema DIY PRP depende de uma estação de processamento de bancada para a coleta ideal de plasma rico em plaquetas (PRP). Como os êmbolos das seringas usados no sistema DIY PRP são cortados e modificados para caber dentro de uma centrífuga, uma estação de processamento foi projetada para facilitar a manipulação da vedação de borracha do êmbolo. Todo o dispositivo é projetado em torno de um mecanismo de cremalheira e pinhão vertical que é capaz de acionar o êmbolo interno girando um botão na lateral do dispositivo. Esta estação de processamento foi projetada para uma seringa de 60 mL.
Propósito da Estação de Processamento
Para que o sistema DIY PRP funcione como pretendido, as seringas de 60 mL devem ser feitas para caber nos baldes oscilantes da centrífuga, modificando-as ligeiramente. São necessárias duas modificações:
- O êmbolo da seringa deve ser cortado, deixando nenhum material do êmbolo extrudado da parte inferior do cilindro.
- A flange do cilindro deve ser reduzida em alguns milímetros para permitir que a seringa deslize para dentro do balde de 50 mm.
Com essas modificações concluídas, os êmbolos das seringas e as vedações internas de borracha não podem mais ser facilmente manipulados, daí a criação da estação de processamento de bancada que é usada na manipulação da vedação de borracha interna.
Design
Esta estação de processamento foi projetada usando o TinkerCAD, um software de design 3D gratuito e acessível. O projeto CAD está disponível no TinkerCAD para quem estiver interessado em reproduzir o design.
O material escolhido para o modelo de produção foi alumínio billet com espessura de 10 mm e um bloco único de pelo menos 40 mm de espessura. O custo total do alumínio não deve ultrapassar R$ 250. A placa base pode ser cortada de aço, para aumentar o peso da estação de processamento na bancada e economizar o custo de uso do alumínio. As paredes da estação de processamento são de alumínio de 10 mm. Tanto o corte a laser quanto a usinagem CNC são necessários para fabricar este design.
Este design permite a modificação e a introdução de um mecanismo separado de cremalheira e pinhão.
Critérios de Design
- Custo-Efetividade: O custo total de R$ 2.500 é significativamente menor do que as alternativas comerciais, que podem chegar a R$ 10.000.
- Facilidade de Construção: A utilização de alumínio nas fabricações reduz a dificuldade de usinagem e acabamento das peças individuais.
- Desempenho: O desempenho é determinado pela contagem de dentes e tamanho dos dentes do mecanismo de cremalheira e pinhão e não é uma medida fixa. A resolução do movimento pode ser aumentada mudando essas medidas.
- Escalabilidade: Usando inserts de acionamento de êmbolo menores, a manipulação de seringas menores é teoricamente possível.
Materiais e Custos:
- Blocos de Alumínio Bruto: R$ 250
- Placa Base de Aço: R$ 100
- Cremalheira e Pinhão: R$ 250
- Usinagem e Mão de Obra: R$ 1.250
- Anodização: R$ 500
- Vários Hardware (parafusos, etc.): R$150
- Total: R$ 2.500
Seguindo este design, você pode alcançar uma estação de processamento de bancada de movimento de alta resolução, funcional para a preparação de PRP a uma fração do custo de unidades comerciais semelhantes, garantindo o controle preciso do movimento do êmbolo.
Opção de Design Alternativo
Construir a estação de processamento de alumínio billet tem um custo premium e pode não ser ideal para algumas pessoas. Uma opção mais econômica foi projetada que requer trabalhar com MDF composto de 15 mm e algumas ferramentas manuais básicas para modificar algumas das peças. O design foi feito usando TinkerCAD e o projeto CAD está disponível para download.
Kits de montagem de engrenagem de cremalheira e pinhão de plástico são opções viáveis para suplementar como o mecanismo de acionamento principal. As engrenagens de plástico devem ser coladas com epóxi aos eixos de metal para permanecerem estáveis e viáveis.
Dispositivo de Prova de Conceito
Versão em MDF (Prova de Conceito)
A versão em MDF desta estação de processamento é uma opção muito mais econômica e não requer corte a laser ou usinagem de peças metálicas. A principal desvantagem é que o processo de montagem é difícil nesta escala com MDF de 15 mm e o produto final pode não apresentar uma estética tão limpa quanto desejado, mas no contexto de uso doméstico, o dispositivo mais do que basta.
- Custo-Efetividade: O custo total de R$ 400 é significativamente menor do que a alternativa de alumínio, que é cerca de R$ 2.500.
- Facilidade de Construção: O uso de MDF torna a montagem desta estação de processamento possível em casa com ferramentas simples. Um marcenaria precisará preparar as peças individuais, é claro.
- Desempenho: O desempenho da versão em MDF com o uso de um conjunto de engrenagens de plástico é razoavelmente alto, produzindo um movimento de cremalheira e pinhão de alta resolução, garantindo a manipulação precisa do êmbolo.
- Escalabilidade: Usando inserts de acionamento de êmbolo menores, a manipulação de seringas menores é teoricamente possível.
Materiais e Custos:
- Blocos de MDF pré-cortados: R$200
- Kit de engrenagem de cremalheira e pinhão: R$ 100
- Vários Hardware (parafusos, etc.): R$ 100
- Total: $80 USD
Construção da Estação de Processamento em MDF
Lembrando que esta versão em MDF é de fato rústica, mas igualmente funcional ao protótipo de alumínio, a uma fração do custo, provando o conceito. Esta versão aproveita conjuntos de engrenagens de cremalheira e pinhão de plástico baratos e facilmente disponíveis que requerem pouca modificação para funcionar. A resolução do movimento é surpreendentemente precisa e esta opção deve ser considerada para uso doméstico.
Limites de Operação e Procedimentos
Para operação eficaz, siga estes procedimentos:
- Acionamento do Cremalheira e Pinhão:O acionamento do cremalheira e pinhão deve ser feito com movimentos cuidadosos e precisos, garantindo que não haja sobrecarga no conjunto ou que ele seja conduzido além dos limites físicos de extensão.
- Posicionamento da Seringa:Embora as dimensões da estação de processamento sejam projetadas para fixar uma seringa de 60 mL, dependendo das características de retorno do sistema de cremalheira e pinhão, a seringa pode ficar solta contra a placa de fixação superior e pode exigir tensão positiva constante no botão de operação do cremalheira e pinhão.
Ao seguir estes procedimentos, você pode manter a integridade da sua estação de processamento de bancada e garantir operações eficientes.
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